2020-06-04 通讯框架 t-io 学习——给初学者的De

2020-06-08  本文已影响0人  lancelot123

前言

最近闲暇时间研究Springboot，正好需要用到即时通讯部分了，虽然springboot 有websocket，但是我还是看中了 t-io框架。看了部分源代码和示例，先把helloworld敲了一遍，又把showcase代码敲了一遍，决定做一个总结。本篇文章并不会解释T-io是如何通讯的，而是从showcase这个给t-io初学者写的demo分析showcase的设计思路，以及为什么这么设计等。不过都是我个人理解，疏漏之处在所难免。

T-io简单介绍

t-io 源代码：https://gitee.com/tywo45/t-io/

代码结构很简单，首先我们知道通讯有客户端(client)和服务端(server).它们之间又会存在一些重复的业务处理逻辑，于是就有common的存在。那么整体的showcase下包含三部分：client，server，common。在代码分析之前呢，先简单介绍一下关于使用tio实现通讯的基础思路。我从tio官方截了两个图：

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server端，我们只看红色部分。没错，要实现AioHandler中的encode，decode，handler方法。然后创建ServerGroupContext，最后调用start方法开启服务端。

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client端，同样也需要实现AioHandler中的encode，decode，handler方法。不过客户端可以看到，多了一个心跳包（heartbeatPacket）。

通讯流程

我们知道，最基本的通讯流程就是，客户端发送消息到服务端，服务端处理之后，返回响应结果到客户端。或者服务端主动推送消息到客户端。因为客户端发送的消息格式不固定，所以t-io把编解码的权利交给开发者，这样可以自定义消息结构。那么Demo中由于采用的是同样的编解码方式。所以会有一个在common中的一个基础实现类。当然，由于消息类型的不同，具体的handler方法实现还是得区分不同的处理。

结构分析

以下的图都是根据我自己的理解画的，错误之处欢迎指正。

首先，我们看一下接口，类关系图：

image

首先，AioHandler，ClientAioHandler，ServerAioHandler 都是t-io中的Hander接口。我们从ShowcaseAbsAioHander开始看。上文中说道编解码属于通用部分，于是**ShowcaseAbsAioHander 实现了AioHandler **接口中的 encode，decode方法。就是说不管客户端，服务端编码，解码方式都是同样的。其中有一个基础包 ShowcasePacket 。 它是贯穿整个通讯流程的。我们看一下代码：

<pre style="margin: 0px; padding: 0px; white-space: pre-wrap; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important;">public class ShowcasePacket extends Packet { private byte type;//消息类型（用于消息处理） private byte[] body;//消息体
}</pre>

其中，type消息类型是对应在common中的Type接口，它定义了不同的消息类型。

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<pre style="margin: 0px; padding: 0px; white-space: pre-wrap; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important;"> 1 public interface Type { 2
3 /**
4 * 登录消息请求
5 /
6 byte LOGIN_REQ = 1;
7 /*
8 * 登录消息响应
9 /
10 byte LOGIN_RESP = 2; 11
12 /* 13 * 进入群组消息请求 14 /
15 byte JOIN_GROUP_REQ = 3; 16 /* 17 * 进入群组消息响应 18 /
19 byte JOIN_GROUP_RESP = 4; 20
21 /* 22 * 点对点消息请求 23 /
24 byte P2P_REQ = 5; 25 /* 26 * 点对点消息响应 27 /
28 byte P2P_RESP = 6; 29
30 /* 31 * 群聊消息请求 32 /
33 byte GROUP_MSG_REQ = 7; 34 /* 35 * 群聊消息响应 36 /
37 byte GROUP_MSG_RESP = 8; 38
39 /* 40 * 心跳 41 */
42 byte HEART_BEAT_REQ = 99; 43
44 }</pre>

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我们继续看上图，ShowcaseClientAioHandler 和 **ShowCaseServerAioHandler **这两个类的实现差不多。都是做基础消息处理。并且根据消息类型创建（获取）不同的消息处理器（handler）。实现代码如下：

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<pre style="margin: 0px; padding: 0px; white-space: pre-wrap; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important;"> @Override public void handler(Packet packet, ChannelContext channelContext) throws Exception { //接收到的消息包
ShowcasePacket showcasePacket = (ShowcasePacket) packet; //获取消息类型
Byte type = showcasePacket.getType(); //从handleMap中获取到具体的消息处理器
AbsShowcaseBsHandler<?> showcaseBsHandler = handlerMap.get(type);
　　　　　//服务端的处理可能由于type类型不正确拿不到相应的消息处理器，直接return不给客户端响应。（或者统一返回错误消息） //处理消息
showcaseBsHandler.handler(showcasePacket, channelContext); return;
}</pre>

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下面我们看一下，handler相关接口的设计。

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可以看到，消息处理类使用了泛型。AbsShowcaseBsHandler<T> 实现了ShowcaseBsHandlerIntf 中的handler方法。并且定义了一个抽象方法 handler，其中多了 T bsBody 参数。可以知道，他对消息的实现，就是将消息字符转换为具体的消息对象，然后在调用具体的消息处理器处理相应的消息逻辑。代码如下：

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<pre style="margin: 0px; padding: 0px; white-space: pre-wrap; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important;">public abstract class AbsShowcaseBsHandler<T extends BaseBody> implements ShowcaseBsHandlerIntf { private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(AbsShowcaseBsHandler.class); /**
*
* @author tanyaowu */
public AbsShowcaseBsHandler() {
} //抽象方法，具体是什么类型的由子类实现
public abstract Class<T> bodyClass();

@Override public Object handler(ShowcasePacket packet, ChannelContext channelContext) throws Exception {
    String jsonStr = null;
    T bsBody = null; if (packet.getBody() != null) { //将body转化为string
        jsonStr = new String(packet.getBody(), Const.CHARSET); //根据类型反序列化消息，得到具体类型的消息对象
        bsBody = Json.toBean(jsonStr, bodyClass());
    } //调用具体的消息处理的实现
    return handler(packet, bsBody, channelContext);
} //抽象方法，由每个消息处理类来实现具体的消息处理逻辑
public abstract Object handler(ShowcasePacket packet, T bsBody, ChannelContext channelContext) throws Exception;

}</pre>

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我们以登录消息为例，分析具体消息处理流程。

首先客户端发起登录请求。(比如用户名：panzi，密码：123123)

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<pre style="margin: 0px; padding: 0px; white-space: pre-wrap; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important;"> 　　　　　　 LoginReqBody loginReqBody = new LoginReqBody();
loginReqBody.setLoginname(loginname);
loginReqBody.setPassword(password);//具体的消息都会包装在ShowcasePacket中（byte[] body）
ShowcasePacket reqPacket = new ShowcasePacket();//这里呢就是传相应的消息类型
reqPacket.setType(Type.LOGIN_REQ);

        reqPacket.setBody(Json.toJson(loginReqBody).getBytes(ShowcasePacket.CHARSET));//调用 t-io 发送消息方法
        Aio.send(clientChannelContext, reqPacket);</pre>
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服务端收到消息。这时候我们回过头看 **ShowcaseServerAioHandler **中的 handle方法。（上文中有介绍）此时消息类型为Type.LOGIN_REQ.可以很容易的想到，需要用 LoginReqHandler来处理这条消息。

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我们看一下LoginReqHandler的具体实现

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<pre style="margin: 0px; padding: 0px; white-space: pre-wrap; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important;"> @Override public Object handler(ShowcasePacket packet, LoginReqBody bsBody, ChannelContext channelContext) throws Exception {
log.info("收到登录请求消息:{}", Json.toJson(bsBody)); //定义响应对象
LoginRespBody loginRespBody = new LoginRespBody(); //模拟登录，直接给Success
loginRespBody.setCode(JoinGroupRespBody.Code.SUCCESS); //返回一个模拟的token
loginRespBody.setToken(newToken()); //登录成功之后绑定用户
String userid = bsBody.getLoginname();
Aio.bindUser(channelContext, userid); //给全局Context设置用户ID
ShowcaseSessionContext showcaseSessionContext = (ShowcaseSessionContext) channelContext.getAttribute();
showcaseSessionContext.setUserid(userid); //构造响应消息包
ShowcasePacket respPacket = new ShowcasePacket(); //响应消息类型为 Type.LOGIN_RESP
respPacket.setType(Type.LOGIN_RESP); //将loginRespBody转化为byte[]
respPacket.setBody(Json.toJson(loginRespBody).getBytes(ShowcasePacket.CHARSET)); //发送响应到客户端（告诉客户端登录结果）
Aio.send(channelContext, respPacket); return null;
}</pre>

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这个时候就要到客户端处理了。同理，客户端处理拿到具体的处理器（LoginRespHandler）

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看一下客户端消息处理代码

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<pre style="margin: 0px; padding: 0px; white-space: pre-wrap; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important;">@Override public Object handler(ShowcasePacket packet, LoginRespBody bsBody, ChannelContext channelContext) throws Exception {
System.out.println("收到登录响应消息:" + Json.toJson(bsBody)); if (LoginRespBody.Code.SUCCESS.equals(bsBody.getCode())) {
ShowcaseSessionContext showcaseSessionContext = (ShowcaseSessionContext) channelContext.getAttribute();
showcaseSessionContext.setToken(bsBody.getToken());
System.out.println("登录成功，token是:" + bsBody.getToken());
} return null;
}</pre>

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这样，整个消息流程就结束了。为了更清晰一点，我们将它以流程图的形式展现。

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总结

虽然一个简单的Showcase，但是作者也是用了心思。通过这个例子可以既让我们学习到如何使用t-io，又能领略到程序设计的魅力，一个小小demo都这么多东西，看来读源代码之路还是比较遥远啊。以上是我对Showcase的代码理解，多有不当之处敬请指正。

showcase地址：https://gitee.com/tywo45/t-io/tree/master/src/example/showcase

多学点，总不会吃亏的。

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